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TiO_2磁控溅射工艺参数对薄膜沉积速率的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了经济、有效、准确地在线测量光学薄膜厚度,采用射频磁控反应溅射法在玻璃衬底上制备TiO2薄膜。用自制的简易监测系统对TiO2薄膜在生长过程中的沉积速率进行了即时测量,研究了射频功率、气体流量、工作气压等工艺参数对TiO2薄膜沉积速率的影响规律。结果表明:沉积速率监测系统对膜厚变化反应灵敏,能够实时监测薄膜生长速率;溅射过程中,射频功率、氧氩流量比和工作气压对薄膜沉积速率有较大的影响,射频功率从120 W增加到240 W,薄膜沉积速率增加;氧气流量从1 mL/min增加到5 mL/min,薄膜沉积速率先逐渐增大后减小,存在一个临界点;工作气压从0.3 Pa增加到0.8 Pa,薄膜沉积速率缓慢增加,但临界点后迅速下降。 相似文献
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采用动态蒙特卡罗(KMC)方法模拟电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备Ni-Cr合金薄膜过程中沉积速率与薄膜微观结构之间的关系,并用分维理论研究薄膜表面形貌.研究结果表明:对于基板温度为500K,入射角度为35°的情况,沉积速率<5μm/min时,薄膜表面分维均<2.04,表面光滑,而当沉积速率>5μm/min时薄膜分维随沉积速率增大而增大,表面变得越来越粗糙,直到沉积速率升高到1000μm/min时,分维达到最大值2.31,表面非常粗糙,具有细致的皱褶和缺陷.分维与沉积速率间的关系说明低沉积速率有利于分维小、表面光滑薄膜的制备,而高沉积速率使薄膜分维增大、表面结构更加复杂.该研究结果与沉积速率对EB-PVD薄膜表面粗糙度影响的研究结果一致,表明分维也是评价薄膜表面形貌的途径. 相似文献
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沉积速率及相关工艺条件对直流反应磁控溅射制备TiO2薄膜性质的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
在玻璃基板上用直流反应磁控溅射钛靶的方法制备TiO2 薄膜。在溅射总气压为 0 4Pa ,氧氩比分别为 1∶9,1∶5及 1∶3 2的情况下 ,调节溅射功率使沉积速率由 0 99nm/min变化到 12 12nm/min ,而且当基板温度为 34 0℃时 ,薄膜在可见光范围内的平均折射率基本不变 ,为 2 48± 0 0 3,而薄膜的表面形貌却有明显变化。XRD表明 ,在pO2 /pAr为 1∶9的条件下 ,薄膜中出现了TiOx(x <2 )的晶粒 ,但这对薄膜的光学性质并无影响。另外对TiO2 薄膜用于多层光学薄膜也作了初步试验及讨论 相似文献
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采用磁控溅射方法在Si基底上制备了Au/Cu薄膜.利用扫描俄歇微探针(SAM)纳米化分析技术进行表面成分分析与深度剖析,研究在真空环境中,紫外辐照、微氧氧含量及处理温度等因素作用对Au/Cu薄膜界面结构的影响.实验结果表明:环境温度的升高,使薄膜内缺陷增加,为Cu原子的扩散提供了更多的扩散通道;紫外辐照产生了等同的热效应,加剧了Cu原子在Au层中的扩散;微氧的存在诱导了Cu原子的扩散.三种因素协同作用下,诱导迁移扩散机制在室温下形成,并于处理温度达到100℃后趋于稳定. 相似文献
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本文采用HWA-MWECR-CVD系统制备了微晶硅薄膜。研究了氢稀释比、反应压强以及微波功率对微晶硅薄膜非晶转微晶相变及其相关性能的影响。实验结果表明:当氢稀释比为94%、反应压强为1.5Pa以及微波功率为500W时,高质量的微晶硅薄膜可以被获得,如2.86*104的高光敏性,1nm左右的沉积速率以及8.9%的光致衰退速率等。 相似文献
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利用失重法、SEM、EDS、XRD和 XPS等分析方法在自主设计的动态腐蚀实验装置上研究了 CO2分压对20#钢在CO2/H2O 气液两相塞状流中腐蚀行为的影响,对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌特征观察以及腐蚀产物成分与膜层结构特征分析.结果表明:随CO2分压的增加腐蚀速率增加,0.04 MPa、0.28 MPa下分别达到腐蚀速率最小值(1.1609 mm/a)和最大值(1.8988 mm/a);上管壁腐蚀产物随着CO2分压的增加最终形成颗粒较大的节瘤状产物,下管壁腐蚀产物由球形颗粒形成初始致密的单层膜逐渐转变为由致密的内层膜和具有网状连通裂纹的片状疏松外层膜构成;经 EDS元素分析可知上下壁面的腐蚀产物均由Fe、C、O 三种元素构成,XPS分峰图谱显示C 1 s、O 1 s和Fe 2 p均出现了三个拟合峰位,结合XRD分析可知腐蚀产物的主要组成相有 Fe3C、FeCO3、Fe2O3、Fe3O4、FeOOH. 相似文献
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等离子喷涂铈酸镧热障涂层 总被引:2,自引:0,他引:2
采用等离子喷涂铈酸镧(La2Ce2O7, LC)粉末制备了铈酸镧热障涂层(TBCs).由于等离子喷涂过程中CeO2的挥发量较多,造成涂层的实际成分为La2Ce1.66O4.32,与原始粉末成分相比有所偏离.在1400℃下经240h热处理后LC涂层发生轻微的分解.在1000℃下LC块材的热导率约为0.51W/(m·K),比传统的氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)块材的热导率降低了约75%.LC涂层的热膨胀系数(CTE)在450~1100℃范围内介于10×10-6~13×10-6K-1,与相应温度范围内的YSZ相比较高.热膨胀性能测量表明,LC涂层从室温升到1250℃时发生轻微的烧结,在1250℃保温过程发生明显的烧结现象.LC热障涂层在1100℃条件下经60次热循环后从陶瓷层内部发生剥落. 相似文献
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Nanostructured FeS-SiC coating was deposited by atmospheric plasma spraying (APS). The microstructure and phase composition of the coating were characterized with SEM and XRD, respectively. In addition, the size distribution of the reconstituted powders and the porosity of the coating have been measured. It was found that the reconstitiuted powers with sizes in the range of 20 to 80 μm had excellent flowability and were suitable for plasma spraying process. The assprayed FeS-SiC composite coating exhibited a bimodal distribution with small grains (30~80nm) and large grains (100~200nm). The coating was mainly composed of FeS and SiC, a small quantity of Fe1-x S and oxide were also found. The porosity of the coating was approximately 19 %. 相似文献
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等离子喷涂制备ZrB2-MoSi2复合涂层及其抗氧化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用喷雾干燥与真空烧结技术制备出不同MoSi2含量的ZrB2-MoSi2球形团聚粉末, 并以平均粒径为30 μm的ZrB2-MoSi2团聚粉末为原料, 利用大气等离子喷涂法在C/C复合材料表面制备包覆完整的ZrB2-MoSi2复合涂层, 借助XRD、SEM等对涂层的组织结构以及涂层的抗氧化性能进行了研究。结果表明: ZrB2-MoSi2涂层结构均匀致密, 结合强度达到7.2 MPa。适当含量的MoSi2, 可以提高涂层的抗高温氧化性能; ZrB2-40wt%MoSi2涂层C/C复合材料试样在1500℃静态空气中氧化9 h, 失重率仅为1.7%, 涂层具有良好的自愈合能力, 表现出优异的抗高温氧化性能。 相似文献
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采用冷等离子弧在大气压下以六甲基二硅氧烷为单体制备SiOx超疏水薄膜,研究不同工艺参数对薄膜的结构性能影响。通过傅里叶红外光谱(FTIR)对SiOx薄膜进行了结构分析、通过原子力显微镜(AFM)和数字光学显微镜分析了SiOx薄膜的表面形貌、通过接触角仪测试了所沉积的SiOx薄膜亲/疏水性。在较为详细的研究冷等离子弧制备工艺参数对薄膜的影响后,如基片高度、单体输入量、沉积时间等,我们得到,在基片高度为10cm、单体输入量为90mL.min-1、沉积时间为2min时,可以制备出接触角为160°以上的SiOx超疏水表面。 相似文献
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等离子喷涂氧化锆纳米涂层显微结构研究 总被引:27,自引:0,他引:27
利用大气等离子喷涂(APS)技术,在不锈钢基体上制备了氧化锆纳米结构涂层.运用XRD、SEM与TEM等分析手段对喷涂用粉末原料和涂层的显微结构、物相组成进行了观察和确定.实验结果表明,纳米氧化锆粉末经喷雾造粒后的颗粒粒径主要分布在15~40μm之间,流动性好,适合于等离子喷涂用.等离子喷涂氧化锆纳米涂层颗粒分布在60~120nm之间,晶粒发育良好.涂层物相由四方和立方相氧化锆所组成.氧化锆纳米涂层的气孔率约为7%,结合强度为45MPa。 相似文献
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低压等离子喷涂NiCrAlY涂层的恒温氧化特征分析 总被引:4,自引:0,他引:4
低压等离子喷涂 (LPPS)NiCrAlY涂层在 110 0℃恒温氧化 10 0h ,氧化动力学曲线为抛物线状 ,氧化速率常数kp=0 .5 2× 10 - 6 mg- 2 ·cm- 4·s- 1,涂层表面生成α -Al2 O3 保护膜 ,并有Y富集其中。氧化初期 ,氧化膜中夹杂少量θ -Al2 O3 ,很快转变成α -Al2 O3 。氧化膜随氧化时间的延长而增厚 ,并局部与基体开裂、剥落 ,剥落后的涂层表面有孔洞和粘结脊的印记 相似文献
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大气压等离子体制备类二氧化硅薄膜的实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
本文利用六甲基二硅氧烷(HMDSO)作为硅的先驱粒子,氮或氩气为稀释气体,进行了大气压等离子体化学气相沉积类二氧化硅薄膜的实验研究.运用红外光谱(FTIR)、光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对沉积的薄膜进行结构和表面分析.实验表明,当功率一定时,在低的HMDSO含量下,硅衬底上得到了一层平整、致密、连续的薄膜沉积.红外吸收谱分析呈现出明显的Si-O-Si吸收峰,表明了类二氧化硅结构,其中的[Si]/[O]含量比达到1∶1.56.当HMDSO含量增加时,薄膜中含碳键成分增加,薄膜表面的大颗粒增多.相对地氮气而言,氩气在大气压下更容易获得稳定均匀的等离子体和更大的生长速率/功率比. 相似文献